基于低密度奇偶校验码的编码调制方法和装置的制作方法

专利名称：基于低密度奇偶校验码的编码调制方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种基于低密度奇偶校验码(LDPC码)的编码调制方法和 装置，特别是，涉及一种LDPC编码比特到高阶调制星座图的映射方法和 装置，能够快捷有效地实现编码调制。
背景技术：
低密度奇偶校验码(Low Density Parity-Check Code, LDPC Code) 是近十年来重新发现的一种强有力的前向纠错编码方法。在长码构造条件 下，LDPC码已经逼近香农限，因而被认为是Turbo码的有效替代技术，很 有可能被用于下一代移动通信和深空通信。Gallager在1962年提出了这 一概念(参见R. G. Gallager博士论文Low Density Parity Check Codes. MIT， Cambridge, Mass., September 1962)。LDPC码是基于奇偶校验矩阵定义的一种码，它具有以下特性每列包含很小的固定数目j(j〉4)的l，每行包含很小的固定数目k(k〉j)的1。Gallager证明这些码字的典型最小距离随码长的增加而线性增加，并且 在BSC信道下，译码错误的典型概率随码长而呈指数减小。Gallager的博 士论文还给出了 LDPC码的构造方法，迭代译码算法及其性能分析。由于 当时计算机水平发展有限，硬件实现困难，因此LDPC码被长期遗忘。直到1995年，Mackay和Neal重新发现了 LDPC码与Turbo码相比有 着同样的优秀性能，而且在长码长的情况下还超过了 Turbo码(参见D. J. C. MacKay禾卩R. M. Neal的文章"Near Shannon limit performance of low density parity check codes" . Electronics Letters, 32(18): 1645-1646, August 1996. Reprinted Electronics Letters, vol 33, no 6, 13th March 1997， p.457-458.)。因此，LDPC码成为新的研究热点，得到大家的广泛关注。目前，对LDPC码的研究主要集中在以下几个方向。第一，考虑LDPC码在非GF(2)上的构造，也就是在多元域上的编码问题，如GF(4)， GF(8) 等。Mackay和Davey等人在这方面做了很多探索和尝试(参见Matthew C. Davey的博士论文"Error-correction using Low-Density Parity-Check Code" Gonville and Caius College, Cambridge, 1999)，并且取得了很 好的成果。精心构造的多元域上的校验矩阵，可以使性能得到极大提高。 第二， Gallager提出的LDPC码，其校验矩阵的列重和行重是固定的，这 通常被称为规则的LDPC码(或者Gallager码)。Luby, Mitzenmacher, Shokrollahi和Spielman首先提出构造不规则的二元LDPC码(参见 Michael G. Luby， Michael Mitzenmacher, M. Amin Shokrollahi,禾口 Daniel A. Spielman发表的题为"Improved Low-Density Parity-Check Codes Using Irregular Graphs"的文章，IEEE TRANSACTIONS ON ^FORMATION THEORY, VOL. 47， NO. 2， FEBRUARY 2001: pp585-598) 。 Luby在1998年提出， 放松对行列重量的限制，构造不规则的LDPC码，即，每列(每行)的重 量不相同。研究结果表明，相对于最初的Gallager码，非规则LDPC码的 性能也有了极大提高。目前这两个研究方向正在不断地优化组合，以寻找 性能更优的非GF(2)上的不规则LDPC码。Massey首先提出了将信道编码和调制结合在一起进行考虑的思想，这 种处理方式被称为编码调制方案。随着Ungerboeck在上世纪80年代早期 提出了将巻积码和调制结合起来的网格编码调制(Trellis coded modulation)方案并取得了可观的编码调制增益以来，编码调制已经成为 了一种改善通信系统性能的有效手段，而在多个通信标准中得到应用。在高阶调制的星座图中，每个星座点所表示的比特序列中的各个比特 体现出了不同的保护能力。图1示出了 16QAM星座点的比特序列所代表的 不同保护能力的示意图。如图l所示，星座点所对应的比特表示中的每个比特对抗信道影响的 能力也不尽相同。例如，在图l所示的16QAM星座图中，每个星座点都可 以表示成4个比特构成的比特序列，即(b'場:,)。其中比特对(b山,)用 于决定星座点所在的象限，而比特对(b2b:J则用于区别同一象限中的四个 不同的星座点。因此，在同一星座点所代表的比特序列中，比特对(kb,) 的保护能力，即，对抗信道衰落的能力，高于另一个比特对(b山》的保护能力。因此，可以把每个16QAM符号所代表的4个比特分成具有不同保护 能力的两类。相应地，对于2"点的QAM星座图而言，每个星座点所代表 的比特序列可以根据其保护能力而被分成n类。同时，LDPC码字中的编码比特也具有不等同的差错保护的特性，艮P，其码字中的各个编码比特也具有不同的对抗噪声的能力。对应于22n QAM 的星座图，LDPC码字中的所有编码比特需要分成具有相同比特数的n类， 以满足编码调制的需要。基于上述两点，如何有效地将LDPC码字中的各 个具有不同纠错能力的编码比特映射到星座点的比特序列中的具有不同 保护能力的比特位置的方法，引起了信道编码研究者的广泛关注。目前提出的一种分类模式是基于LDPC信道编码的奇偶校验矩阵中各 个编石马比特的列重量(column degree)来进，亍的。Yan Li禾口 William E. Ryan发 表的题为"Bit-Reliability Mapping in LDPC-Coded Modulation Systems"的文章(参见 IEEE Communications Letters, VOL. 9, NO. 1, Jan 2005 1)，以及Rahnavard, N.;和Fekri, F.;发表的题为"Unequal error protection using low-density parity-check codes"的文章(参 见International Symposium on Information Theory 2004. Proceedings. 27 June-2 July 2004 Page(s):449)。图2示出了 LDPC码校验矩阵所定义的行重量和列重量。在 图2中，矩阵中某行或某列中非"0"元素的个数表示对应的行或列的重 量。如图2所示，第1至12列的列重量依次为"3、 3、 3、 3、 2、 2、 2、 2、 1、 1、 1、 1"。按照YanLi和William E.Ryan所公幵的内容，认为列 重量大的列所对应的编码比特具有更好的纠错能力，从而应该映射到星座 点所代表的比特序列中保护能力较差的比特位置。这种方法实现起来虽然 十分简单和直观，但是它对列重量差别不大的LDPC码的分类效果并不理 想，如果要满足相应的编码调制的要求，很多情况下只能随机选择一些编 码比特放入相应的分类，缺乏准确性。此外，该方法仅能应用于奇偶校验矩阵中各列的列重量不尽相同的不 规则LDPC码，而不能应用于校验矩阵中各列的列重量相同的规则LDPC码。 另外，对于奇偶校验矩阵中列重量相差不大的LDPC码而言，例如，如图4 给出的IEEE 802. 16标准中的一个6x24阶、码率为3/4的LDPC码的基矩 阵而言，矩阵中的每个元素都代表一个z"阶的子矩阵。根据z的大小的 不同，利用同一个基矩阵可以得到一组码率相同而码长不同的LDPC码。其中元素"-1"代表一个WZ阶的全零矩阵；而其它元素则代表zxz阶 单位矩阵的列根据fp(/,/,y')l所表示的值循环移位后所得到的子矩阵。Z的 取值对应于标准中定义的扩展因子々，/e
。矩阵中的元素"0"代表 不经过循环移位的单位阵，而其它的循环移位的值^(/，,',力}则由相应的扩 展因子々和矩阵中的非"0"和元素按下面的表达式(1)计算得到 0:"川=,. .、 A(1)对于上述LDPC码而言，利用基于列重量的方法并不能有效地对LDPC 码字中的各个比特进行分类，从而完成编码比特到调制符号的有效映射， 因此具有很大的局限性。发明内容本发明的目的是提供一种将LDPC编码比特映射到高阶调制星座图的 方法和装置。本发明的方法和装置按照LDPC码字的纠错能力进行分类， 根据分类的结果将这些编码比特映射到星座点所代表的比特序列中的特 定比特位置，从而获得更大的编码调制增益，并且可以快捷有效地实现编 码调制。根据本发明的一个方面，提供一种低密度奇偶校验码的编码比特映射 到高阶调制星座图的方法，包括步骤按照第一种分类模式对低密度奇偶 校验码的编码比特进行分类；判断分类结果是否满足系统对编码比特分类 的要求；当分类结果不满足要求，应用第二分类模式对所述分类结果进行 进一步分类；将纠错能力强的比特映射到星座点中保护能力差的比特位 置，和将纠错能力差的比特映射到星座点中的保护能力强的比特位置。根据本发明的另一个方面，提供一种低密度奇偶校验码的编码比特映 射到高阶调制星座图的方法，包括步骤在Tanner图中查找由变量节点构 成的大小为x的停止集的分布，根据变量节点是否能构成大小为x的停止 集，对编码比特进行分类；判断分类结果是否满足调制系统对所述分类结 果的要求；当分类结果不满足调制系统对所述分类结果的要求时，将x的值递增l，根据变量节点是否能构成大小为;c的停止集，对编码比特进行分类，直到分类结果满足系统要求；和将纠错能力强的比特映射到星座点中保护能力差的比特位置，和将纠错能力差的比特映射到星座点中的保护能力强的比特位置。根据本发明的再一个方面，提供一种低密度奇偶校验码的编码比特映射到高阶调制星座图的方法，包括步骤在Tanner图中査找由变量节点构 成的长度为y的环的数量，根据变量节点是否能构成长度为y的环，对编 码比特进行分类；判断分类结果是否满足调制系统对所述分类结果的要 求；当分类结果不满足调制系统对所述分类结果的要求时，将y的值递增 1，根据变量节点是否能构成长度为y的环，对编码比特进行分类，直到 分类结果满足系统要求；和将纠错能力强的比特映射到星座点中保护能力 差的比特位置，和将纠错能力差的比特映射到星座点中的保护能力强的比 特位置。根据本发明的再一个方面，提供一种低密度奇偶校验码的编码比特映 射到高阶调制星座图的方法，包括步骤根据变量节点的列重量对所有编 码比特进行分类；判断分类结果是否满足调制系统对所述分类结果的要 求；当分类结果不满足调制系统对所述分类结果的要求时，在Tanner图中 查找由变量节点构成的大小为x的停止集的分布，根据变量节点是否能构 成大小为x的停止集，对编码比特进行分类；判断根据变量节点的停止集 得到的分类结果是否满足调制系统对所述分类结果的要求；当根据变量节 点的停止集得到的分类结果不满足调制系统对所述分类结果的要求时，将 x的值递增1，根据变量节点是否能构成大小为义的停止集，对编码比特 进行分类，直到分类结果满足系统要求；和将纠错能力强的比特映射到星 座点中保护能力差的比特位置，和将纠错能力差的比特映射到星座点中的 保护能力强的比特位置。根据本发明的再一个方面，提供一种低密度奇偶校验码的编码比特映 射到高阶调制星座图的方法，包括步骤根据变量节点的列重量对所有编 码比特进行分类；判断分类结果是否满足调制系统对所述分类结果的要 求；当分类结果不满足调制系统对所述分类结果的要求时，在Tanner图中 査找由变量节点构成的长度为y的环的数量，根据变量节点是否能构成长度为y的环，对编码比特进行分类；判断根据变量节点所构成的环得到的 分类结果是否满足调制系统对所述分类结果的要求；当根据变量节点所构 成的环得到的分类结果不满足调制系统对所述分类结果的要求时，将y的 值递增1，根据变量节点是否能构成长度为y的环，对编码比特进行分类， 直到分类结果满足系统要求；和将纠错能力强的比特映射到星座点中保护能力差的比特位置，和将纠错能力差的比特映射到星座点中的保护能力强 的比特位置。根据本发明的再一个方面，提供一种低密度奇偶校验码的编码比特映射到高阶调制星座图的方法，包括步骤根据变量节点的列重量对所有编 码比特进行分类；判断分类结果是否满足调制系统对所述分类结果的要 求；当分类结果不满足调制系统对所述分类结果的要求时，在Tanner图中 査找由变量节点构成的长度为y的环的数量，根据变量节点是否能构成长 度为y的环，对编码比特进行分类；判断根据变量节点所构成的环得到的 分类结果是否满足调制系统对所述分类结果的要求；当根据变量节点所构 成的环得到的分类结果不满足调制系统对所述分类结果的要求时，在 Tanner图中查找由变量节点构成的大小为x的停止集的分布，根据变量节 点是否能构成大小为义的停止集，对编码比特进行分类；判断根据变量节 点的停止集得到的分类结果是否满足调制系统对所述分类结果的要求；当 根据变量节点的停止集得到的分类结果不满足调制系统对所述分类结果 的要求时，将x的值递增1，根据变量节点是否能构成大小为义的停止集， 对编码比特进行分类，直到分类结果满足系统要求；和将纠错能力强的比 特映射到星座点中保护能力差的比特位置，和将纠错能力差的比特映射到 星座点中的保护能力强的比特位置。根据本发明的再一个方面，提供一种低密度奇偶校验码的编码比特映 射到高阶调制星座图的方法，包括步骤在Tanner图中查找由变量节点构 成的长度为y的环的数量，根据变量节点是否能构成长度为y的环，对编 码比特进行分类；判断根据变量节点所构成的环得到的分类结果是否满足 调制系统对所述分类结果的要求；当根据变量节点所构成的环得到的分类 结果不满足调制系统对所述分类结果的要求时，在Tanner图中查找由变量 节点构成的大小为x的停止集的分布，根据变量节点是否能构成大小为,的停止集，对编码比特进行分类；判断根据变量节点的停止集得到的分类 结果是否满足调制系统对所述分类结果的要求；当根据变量节点的停止集 得到的分类结果不满足调制系统对所述分类结果的要求时，将x的值递增 1，根据变量节点是否能构成大小为^的停止集，对编码比特进行分类， 直到分类结果满足系统要求；和将纠错能力强的比特映射到星座点中保护 能力差的比特位置，和将纠错能力差的比特映射到星座点中的保护能力强 的比特位置。根据本发明的再一个方面，提供一种低密度奇偶校验码的编码比特映 射到高阶调制星座图的编码调制系统，包括步骤比特分类器，用于按照 预定分类模式对输入的低密度奇偶校验码的编码比特进行分类；至少一个 交织器，用于对比特分类器分类的编码比特进行比特交织；串/并变换器， 用于把交织后的编码比特分成两路后提供给调制器；和调制器，用于将所 述串/并变换器提供的两路编码比特分别映射到星座点的相应比特位置。根据本发明的再一个方面，提供一种低密度奇偶校验码的编码比特映 射到高阶调制星座图的编码调制系统，包括步骤第一比特分类器，用于 对输入的低密度奇偶校验码的编码比特按变量节点的第一分类模式对编 码比特进行分类；第二比特分类器，用于对按照所述第一分类模式分类的 编码比特再按照第二分类模式进行分类；至少一个交织器，用于对所述第 二比特分类器分类的编码比特进行比特交织；串/并变换器，用于把交织 后的编码比特分成两路后提供给调制器；和调制器，用于将所述串/并变 换器提供的两路编码比特分别映射到星座点的相应比特位置。根据本发明，引入了基于各个编码比特所对应的环的长度(length of circle)或其停止集(stopping set)分布的分类准则，从而能够将LDPC码 字中的各个编码比特分成相应的几类，来满足编码调制的要求。与仅根据 各个编码比特的列重量来实现编码调制的方法，本发明所提出的方法不仅 可以提高比特映射的合理性，还可以应用于列重量都相同的规则LDPC编 码，因而对未来的移动通信和深空通信等可能使用LDPC码的系统而言具 有重要的实用价值。


通过下面结合

本发明的优选实施例，将使本发明的上述及其它目的、特征和优点更加清楚，其中图1示出了 16QAM星座点的比特序列具有不同保护能力的示意图； 图2示出了 LDPC码校验矩阵所定义的行重量和列重量的示意图； 图3示出了 LDPC编码的Tanner图的示意图；图4是根据现有技术IEEE 802.16标准中作为备选方案之 -的码率为 3/4的LDPC码的奇偶校验矩阵的示意图；图5是LDPC码所对应的Tanner图中的环的示意图；图6是LDPC码所对应的Tanner图中的停止集(stopping set)的示意图；图7示出了根据本发明实施例釆用两种分类模式进行编码比特分类的 流程图；图8示出了根据本发明实施例利用停止集分布的方法对编码比特进行 分类的流程的示意图；图9示出了根据本发明实施例利用停止集分布的方法对编码比特进行 分类的流程的流程图；图10示出了根据本发明实施例利用环的长度对编码比特进行分类的 示意图；图11示出了根据本发明实施例利用环的长度对编码比特进行分类的 流程的流程图；图12示出了根据本发明实施例利用列重量和停止集分布相结合的方 法对编码比特进行分类的示意图；图13示出了根据本发明实施例利用列重量和停止集分布相结合的方 法对编码比特进行分类的流程的流程图；图14示出了根据本发明实施例利用列重量和环的长度相结合的方法 对编码比特进行分类的示意图；图15示出了根据本发明实施例利用列重量和环的长度相结合的方法对编码比特进行分类的流程的流程图；图16示出了根据本发明实施例的16QAM LDPC编码调制系统的方框图；和图17示出了根据本发明另一个实施例的16Q細LDPC编码调制系统的方框图。
具体实施方式
下面参照附图对本发明的实施例进行详细的说明，在描述过程中省略 了对于本发明来说是不必要的细节和功能，以防止对本发明的理解造成混 淆。为了理解本发明，下面结合图3对LDPC编码的Tanner图进行描述。 图3示出了与图2所示的LDPC码校验矩阵的行和列对应的LDPC编 码的Tanner图。如图3所示，每一个线性码都可以表示为一个Tanner图 (也称为二分图，bipartite graph),记为G"KuC，i^，其中集合K代表 由变量节点(variable node)所组成的集合，而每个变量节点则对应于 LDPC码字中相应的列的编码比特；集合C代表校验节点(check node)的集 合，每个校验节点对应于每个校验方程。就是说，对应于LDPC码字矩阵 中相应的行)。当Tanner图中的变量节点所对应的编码比特参与了某个校 验节点所代表的校验方程时(即，该编码比特所对应的校验矩阵的列向量 中与校验节点相对应的行上的元素不为O)，例如，图2所示的LDPC码校 验矩阵的行和列中的第5行中的第2、 5、 9列的元素不为"0"。因此，可 以用边(edge)将检验节点5与变量节点2、 5、 9分别连接。另外，将与 每个节点相连的边的个数称为该节点的度(degree)。所以LDPC码的奇偶 校验矩阵中每一列所对应的编码比特可以表示为Tarmer图中的变量节点 (variable node),而奇偶校验矩阵中每一行所对应的奇偶校验方程则由 校验节点(check node)来表示，如图3所示。目前，对LDPC编码比特性 能的研究主要是基于上述Tarmer图进行的，以解释LDPC编码的纠错性能。 图5示出了 LDPC码所对应的Tanner图中环的定义示意图。在Tanner 图中长度为r的环是从某一节点出发经过若干条边又回到该节点构成的环 路，包含^条边的封闭路径，其中每条路径是不重复的，所包含的边的数 量就是环的长度。如图5所示，其中环2表示从变量节点5出发，经过检 验节点和变量节点回到变量节点5的封闭路径(如图5中的粗黑线所示)， 该环的长度是6。 Tarmer图中最短环的长度值称为girth (围长)。对于 LDPC的奇偶校验矩阵所定义的Tanner图而言，长度为4的环是存在的长 度最短的环。目前的普遍共识是短环的存在会影响LDPC编码的迭代译码性能，并且影响迭代译码过程的收敛性，因而在LDPC码的构造过程中要 尽量避免。因此每个变量节点所能构成的环的最小长度决定了该变量节点对LDPC迭代译码算法的影响。就是说，某个变量节点所能构成的环的最 小长度越小，则它的纠错能力就越弱，就是说，尽量避免长度为4的环， 并且在构造环时要使环的长度尽量大，进而可以利用这一特性对所有变量 节点进行分类。可以令G = {FuC,￡}为一个LDPC码所对应的Tanner图。对于任意ve K 以及"C，可以令J(v)和"(c)分别表示变量节点^和校验节点c的度 (degree)。令"为变量节点所构成的集合，且V^r，即属于全体变量节 点的子集，M为集合"所包含的元素个数，即，集合的势。如果某个集合 是停止集，所有校验节点连接到这个集合的边数要统一到一起计算。对于 某个给定的校验节点"C，可以令《(c)表示由校验节点c连接至集合V的 边数，并称其为校验节点c由集合V所引出的度(induced degree)。集合 〃被称为停止集(stopping set),当且仅当不存在仅通过一条边而同集合 U相连的校验节点，即每个校验节点都通过0条或大于等于2条边与集合 "连通，如6所示。对于变量节点l、 2、 3构成的集合，校验节点l、 2、 3满足与其相连的边数是零或大于等于2的要求，单元校验节点4与变量 节点l、 2、 3构成的集合的连接为1条，不满足上述要求。因此，变量节 点l、 2、 3不构成停止集。另外，校验节点4与变量节点5连接，而校验 节点6不与变量节点1、 2、 3、 5连接。因此，变量节点l、 2、 3、 5构成 了停止集。同样，如图6所示，变量节点5、 8、 9构成了另一个停止集。LDPC编码所对应的Tarmer图中的所有停止集所包含的元素个数的最 小值称为停止距离(stopping distance)。根据目前的研究结果，停止距 离可以有效地估计LDPC编码在BEC信道(Binary Erasure Channel)中的 误比特率(BER: Bit Error Rate)性能的上界，同时BEC信道下的性能与 AWGN (加性白高斯噪声)信道下的性能具有很强的相关性。通过对LDPC码字中的各个编码比特按照其构成的环的长度(length of the cycle),或者是其所构成的停止集(stopping set)分布，或者是 上述两种准则和列重量(column degree)结合起来构成的准则进行排序， 可以将LDPC码字中的各个编码比特分成在高阶调制星座点的比特序列中与比特保护水平相对应的几类，从而完成LDPC码字中的各个编码比特到 星座图的比特序列的映射。编码调制是通信领域中目前普遍采用的技术，其完成信道编码以后的 比特向调制符号映射的过程，用于利用星座图中所代表的比特序列中的各个比特的保护能力的不同，有选择地将LDPC编码比特映射到高阶调制星 座图上的比特序列中具有不同保护能力的比特位置上。就是说，具有较好 纠错能力的编码比特映射到星座点所代表的比特序列中保护能力较差的 比特位置，从而可以更充分地利用LDPC编码调制的潜能。本发明是根据编码比特的上述特性，即，根据环的最小长度和/或停 止集的分布，获得LDPC编码比特序列中每个编码比特的纠错能力，并依据纠错能力对每个编码比特进行分类，从而确定每个编码比特的映射位 置。根据本发明，基于LDPC码字的编码比特是否规则而采用不同的分类 模式对编码比特进行分类。可以基于以下五种方式对不规则LDPC码字的编码比特进行分类(1) 根据各个编码比特所构成的停止集的分布对编码比特进行排序 和分类；(2) 根据各个编码比特所构成的环的长度对编码比特进行排序和分类；(3) 根据各个编码比特所对应的列重量和所构成的停止集的分布对 编码比特进行排序和分类；(4) 根据各个编码比特所对应的列重量和所构成的环的长度对编码 比特进行排序和分类；(5) 同时根据各个编码比特所对应的列重量，所构成的环的长度和 所构成的停止集的分布对其进行排序和分类。其中上述第(1)和第(2)方式分别基于本发明新提出的基于停止集 的分布，和环的长度对编码比特进行排序和分类。另外，在对采用传统的 列重量的方式不能得到满足要求的编码比特分类时，可以将上述第(1) 和第(2)方式与釆用列重量的方式组合来进行分类。此外，也可以利用 列重量，停止集的分布，和环的长度这三种方式的组合对编码比特进行排序和分类。另外，对于规则LDPC码字的编码比特的分类模式而言，由于其各个编码比特所对应的列重量相同，所以无法利用列重量方式进行分类，因此可以基于以下三种方式对规则LDPC码字的编码比特进行分类(1) 根据各个编码比特所构成的停止集的分布对编码比特进行排序 和分类；(2) 根据各个编码比特所构成的环的最小长度对编码比特进行排序 和分类；(3) 同时根据各个编码比特所构成的环的长度和所构成的停止集的 分布对编码比特进行排序和分类。根据本发明，可以将用于不规则LDPC码和规则LDPC码中的任何一种 方式作为第一种分类模式，而将其它方式作为第二和/或第三种分类模式 进行组合。图7示出了采用两种方式组合对编码比特进行分类的流程图。首先， 在步骤S701，输入原始编码的比特流。然后，在步骤702，按照第一种分 类模式对编码比特进行分类。接下来，在步骤S703，判断分类结果是否满 足系统对编码比特分类的要求。如果在步骤判断S703判断分类结果满足 要求，则结束分类过程。如果在步骤判断S704判断分类结果不满足要求， 则应用第二分类模式对前一次的分类结果进行进一步分类。下面以图4给出的IEEE 802.16标准中作为备选方案之一的码率为 3/4的不规则LDPC编码为例，来说明如何对编码比特进行排序，从而满足 将LDPC码字映射到16QAM调制方式的编码调制系统对比特分类的要求的 过程。图8示出了利用停止集分布方法对编码比特进行分类的示意图。首先， 确定该LDPC编码的停止距离(stopping distance)是2。从图4给出的编 码比特矩阵中可以看出，能够构成具有停止距离的停止集的变量节点是 {v2, v4)， {v5, v10}， {v6, v7}， {v9, v14M}， {v15, V16)，在图8中的第2行标为"Y"，以此来表示这十个变量节点可以构成大小为2的停止集；另外，这些变量节点都只能构成一个大小为2的停止集，相应的在第3行以"1"表示。 此时共有10个比特被选出，无法满足选出12个比特的要求，所以还需要继续对编码比特进行分类。此后，确定能构成大小为3的停止集的变量节点。通过计算表明，所有的变量节点都可以构成大小为3的停止集，每个变量节点所构成的大小为3的停止集的个数分别为{27， 24， 26， 24， 24， 21， 21， 26， 22， 24， 25， 25， 29， 22， 20， 20， 26， 30， 16， 12， 10， 9， 12， 12}(按照第1 个到第28个编码比特由左到右的顺序进行排列)。按照其构成的大小为3 的停止集的个数，对这28个编码比特中除了己选出的IO个比特之外的剩 余18个比特进行排序可得V22<V2|〈 (V2o=V2:i=V2》〈V19〈 (Vii二Vi2) 〈 (V:!=V8=VI7)化〈V,"V,n由于变量节点所能构成的停止集越多，其可能出现的错误则会引起更 多的停止集在迭代译码过程中的软信息交换过程中出错，所以从上面的排序可以看到，变量节点W,:,， VuJ对信道和噪声的影响更敏感，所以将其与 已经挑选出来的10个比特一同归入第二类中。最后的分类结果可以表示为第一类(vi, v3， v8， vn， v12， vl7, vl9, v2o, v21, v22， v23, v24}; 第二类{v2, v4, v5， v6， v7， v9， v10， v13, v14, v15， v16， v18}。如上所述，第一类中的比特具有较强的纠错能力，所以应该映射到 16QAM星座点中的保护能力较差的(b2b3)比特位置；第二类中的比特具有 较差的纠错能力，所以应该映射到16QAM星座点中的保护能力较强的 (bob,)比特位置，以提高其对抗噪声的能力。图9示出了对不规则LDPC编码比特应用前面给出的方式(l)，即根据 各个编码比特所构成的停止集的分布对不规则LDPC码的各个编码比特进 行分类的流程图。首先，在步骤S901，输入原始编码的比特流。然后，在 步骤902，在相应的Tanner图中查找大小为x的停止集的分布，可以将, 的初始值设置为该LDPC码对应的Tanner图的停止距离。此后，在步骤 S903，根据变量节点是否能构成大小为x的停止集，或者其构成的大小为 x的停止集的个数进行分类。接下来，在步骤S904判断分类结果是否满足 系统对分类结果的要求。如果步骤S904的判断结果为肯定，则结束该处 理过程，如果步骤S904的判断结果为否定，则在步骤S905将x的值递增 1，并返回步骤S902，继续重复执行步骤S902至S904,直到分类结果满足系统要求。下面描述根据本发明的另一个实施例，根据各个编码比特所构成的环的长度进行分类的过程。仍以图4给出的IEEE 802. 16标准中作为备选方 案之一的码率为3/4的不规则LDPC编码为例，来说明如何对编码比特进 行排序，从而满足将LDPC码字映射到16QAM调制方式的编码调制系统对 比特分类的要求的过程。图IO示出了利用编码比特的环的长度对编码比特进行分类的示意图。 首先，确定此LDPC编码的环的最小长度(即girth)是4，从图10中可以 看出，能够构成长度为4的环的变量节点是{v2， v4， v5， vK， v7, v9, v">， vH， v& v"，, va,,^,^}(图10标为"Y")。此时共13个比特被选出，选出的比特个数 大于系统所需要的12个比特的要求。因此，需要继续对编码比特进行分 类，以选出12个第二类的编码比特。此后，确定上述这些变量节点所能构成的长度为4的环的个数。通过 计算可以得到，上述13个变量节点所构成的长度为4的环的个数为{3 ，5 ， 2 ， 2 ， 3 ， 3 ， 4 ， 3 ， 2 ， 1， 2， 3， 2}(按照编码比特的位置由左到右行排 列)。由于变量节点所能构成的短环越多，其可能出现的错误会在迭代译 码过程中引起更多的软信息交换过程不收敛。而变量节点^仅能构成1 个长度为4的环，所以其较其它12个变量结点具有更强的纠错能力，应 归入第一类。最后得到的分类结果为第一类(Vi, V:i, Vn， Vu， v12, vl:!, vlfi， vl7， v1H, vl9, v2:i， v24h第二类{v2, V4， V5， Vfi, V7， V9， Vm， Vl4, V15， V20, V2I, V2;j o第一类中的比特具有较强的纠错能力，所以应该映射到16QAM星座点中的保护能力较差的(b2b:,)比特位置；第二类中的比特具有较差的纠错能力，所以应该映射到16QAM星座点中的保护能力较强的(b。b,)比特位置，以提高其对抗噪声的能力。图11示出了对不规则LDPC编码比特应用前面给出的方式(2)，即根 据各个编码比特所构成的环的长度对不规则LDPC码的各个编码比特进行 分类的流程图。首先，在步骤S1101，输入原始编码的比特流。然后，在 步骤S1102，在相应的Tanner图中査找长度为y的环。可以将y的初始值 设置为该LDPC码对应的Tanner图的girth(围长)值。此后，在步骤S1103,根据变量节点是否能构成长度为y的环，或者其构成的长度为y的环的个 数进行分类。接下来，在步骤S1104判断分类结果是否满足系统对分类结 果的要求。如果步骤S1104的判断结果为肯定，则结束该处理过程，如果 步骤S1104的判断结果为否定，则在步骤S1105将y的值递增1，并返回 步骤S1102，继续重复执行步骤S1102至S1104，直到分类结果满足系统 要求。图12示出利用列重量和停止集分布结合的方法对编码比特进行分类 的示意图，仍以图4给出的IEEE 802. 16标准中作为备选方案之一的码率 为3/4的不规则LDPC编码为例，来说明如何对编码比特进行排序，从而 满足将LDPC码字映射到16QAM调制方式的编码调制系统对比特分类的要 求的过程。首先，根据各变量节点所对应的列重量将所有编码比特暂时分成两 类。由于所有系统比特(第1至18列)对应的列重量为4，因而具有较强 的纠错能力；而校验比特(第19至24列)的列重量为3或2，所以其纠 错能力较差。因此，所有的系统比特归入第一类(包含18个编码比特)， 所有的校验位归入第二类(包含6个比特)。这样就需要从第一类中挑出6 个系统比特放入第二类才能满足16QAM编码调制的要求。确定此LDPC编码的停止距离(stopping distance)是2，能够构成具 有停止距离的停止集的变量节点是(V2，v4， {v5，v1(1}， {vK, v7}， {Vl)，vM}， W,5，vJ，此时共10个比特被选出(图12中第3行标为"Y")，无法满足 系统要求的12个比特的数量，所以需要继续对编码比特进行分类。接下来，确定能构成大小为3的停止集的变量节点。通过计算表明， 所有的变量节点都可以构成大小为3的停止集，每个变量节点所构成的大 小为3的停止集的个数为{27， 24， 26， 24， 24， 21， 21， 26， 22， 24， 25， 25， 29, 22， 20， 20， 26， 30， 16， 12， 10， 9， 12， 12}(按照第1 个到第28个编码比特由左到右的顺序进行排列)。按照其构成的大小为3 的停止集的个数，对已经选出的IO个比特进行排序可得(V15=V 16)<(V6=V7)<( V9=V 14)<( V4=V5=V2=V, 0) 由于变量节点所能构成的停止集越多，其可能出现的错误则会引起更 多的停止集在迭代译码过程中的软信息交换过程中出错，所以变量节点23vj对信道和噪声的影响更敏感，即其纠错能力劣于 变量节点{ V , V7 ， V15， VIB}，所以将其归入第二类中。最后的分类结果 为第一类{v,， v3， v6， v7， v8， vn， v12, v13, vl5， v16, v17， v18} 第二类{v2， v4, v5, v9, v10， v14, v19, v2。， v2l， v22， v23, v24}。 第一类中的比特具有较强的纠错能力，所以应该映射到16QAM星座点中的保护能力较差的(b2b:,)比特位置；第二类中的比特具有较差的纠错能力，所以应该映射到16QAM星座点中的保护能力较强的(b(,b,)比特位置， 以提高其对抗噪声的能力。图12给出了上述分类过程的详细示意图。图13示出了对不规则LDPC编码比特应用前面给出的方式(3)，即根 据各个编码比特的列重量和所构成的停止集的长度对不规则LDPC码的各 个编码比特进行分类的流程图。首先，在步骤S1301，输入原始编码的比 特流。然后，在步骤1302，按照列重量方式对编码比特进行分类。此后， 在步骤S1303，判断分类结果是否满足系统对分类结果的要求。如果在步 骤S1303的判断结果为肯定，则结束该分类过程。如果在步骤S1303的判 断结果为否定，流程则进行到步骤S1304，在相应的Tarmer图中查找大小 为x的停止集的分布，可以将义的初始值设置为该LDPC码对应的Tanner 图的停止距离。此后，在步骤S1305，根据变量节点是否能构成大小为x 的停止集，或者其构成的大小为x的停止集的个数，即所有停止集所包含 元素个数的最小值，进行分类。接下来，在步骤S1306,判断分类结果是 否满足系统对分类结果的要求。如果步骤S1306的判断结果为肯定，则结 束该处理过程，如果步骤S1306的判断结果为否定，则在步骤S1307将x 的值递增l，并返回步骤S1304，继续重复执行步骤S1304至S1306，直到 分类结果满足系统要求。图14示出利用列重量和所构成的环的长度相结合的方法对编码比特 进行分类的示意图，仍以图4给出的IEEE 802.16标准中作为备选方案之 一的码率为3/4的不规则LDPC编码为例，来说明如何对编码比特进行排 序，从而满足将LDPC码字映射到16QAM调制方式的编码调制系统对比 特分类的要求的过程。首先，根据各变量节点所对应的列重量将所有编码比特暂时分成两类。由于所有系统比特(第1至18列)对应的列重量为4，因而具有较强的纠错能力；而校验比特(第19至24列)的列重量为3或2，所以其纠 错能力较差。因此，所有的系统比特分成第一类(包含18个编码比特)， 所有的校验位分成第二类(包含6个比特)，这样就需要从第一类中挑出6 个系统比特放入第二类才能满足16QAM编码调制的要求。此后，确定此LDPC编码对应的Tanner图中最短环的长度是4，即girth (围长)值，上述已选出的18个系统比特中能够构成长度为4的环的变 量节点是{ V2, Vs, Vfi, v7, v9, v")， v14， vl5， vlfJ ， 此时共10个比特l皮选出，无法满足系统对分类的要求，需要继续对编码比特进行分类。因此，需要确定上述这些变量节点所能构成的长度为4的环的个数。 通过计算得到，上述IO个变量节点所构成的长度为4的环的个数为{3， 5， 2， 2， 3， 3， 4， 3， 2， 1}(按照编码比特的位置由左到右的顺序进行排 列)。由于变量节点所能构成的短环越多，其可能出现的错误会在迭代译 码过程中引起更多的软信息交换过程不收敛。由于变量节点{^， w， Vl5， vj所能构成长度为4的环的个数小于上述IO个变量节点中的其它节点， 所以Ws， v ， vl5， v,J比W"v7， v9， vl(>， vj具有更强的纠错能力， 因此将编码比特(Vs， V ， V,5， V^归入第一类。最后的分类结果为第一类{vi， v3, v5, v6, v8, vn, v12， v13， vi5， v16, v17， v18} 第二类{v2， v4， v7, v9， v10, vl4, v19, v20， v21， v22, v23， v24}。第一类中的比特具有较强的纠错能力，应该映射到16QAM星座点中的 保护能力较差的(b^)比特位置；第二类中的比特具有较差的纠错能力， 应该映射到16QAM星座点中的保护能力较强的(b")比特位置，以提高其 对抗噪声的能力。图15示出了对不规则LDPC编码比特应用前面给出的方式(4)，即根 据各个编码比特的列重量和所构成的环的长度对不规则LDPC码的各个编 码比特进行分类的流程图。首先，在步骤S1501，输入原始编码的比特流。 然后，在步骤1502，按照列重量方式对编码比特进行分类。此后，在步骤 S1503,判断分类结果是否满足系统对分类结果的要求。如果在步骤S1503 的判断结果为肯定，则结束该分类过程。如果在步骤S1503的判断结果为 否定，流程则进行到步骤S1504，在相应的Tanner图中査找长度为y的环，其中可以将y的初始值设置为该LDPC码对应的Tanner图的girth(围长) 值。此后，在步骤S1505，根据变量节点是否能构成长度为y的环，或者 其构成的长度为y的环的个数进行分类。接下来，在步骤S1506，判断分 类结果是否满足系统对分类结果的要求。如果步骤S1506的判断结果为肯 定，则结束该处理过程，如果步骤S1506的判断结果为否定，则在步骤 S1507将y的值递增1，并返回步骤S1504，继续重复执行步骤S1504至 S1506，直到分类结果满足系统要求。应该指出，本发明也可以应用于对规则LDPC编码比特进行分类。这 种情况下，其各个编码比特所对应的列重量相同，所以是无法利用列重量 方式进行分类的。因此可以采用对不规则LDPC编码比特进行分类的方法 中不涉及列重量的方式对规则LDPC码字的编码比特的进行分类。为了简 单起见，具体过程可以参考上面的图7，图9，图11的过程。图16示出了根据本发明实施例的16QAMLDPC编码调制系统的方框 图。该实施例的LDPC编码调制系统包括LDPC编码器1601，比特分类器 1602，交织器1603A， 1603B，串/并变换器1604A， 1604B，和调制器1605。下面结合图16说明LDPC编码调制系统的操作。LDPC编码器1601产 生LDPC编码比特，并将产生的编码比特提供给比特分类器1602。比特分 类器1602根据如上所述的停止集分布的方式或编码比特所构成的环的长 度的方式，将LDPC码字中的所有比特分成两类。即纠错能力较强的第--类编码比特，和纠错能力较差的第二类编码比特。分别将这两类编码比特 分别提供给交织器1603A， 1603B进行比特交织。由于在星座点所表示的 比特序列中，同一比特对中的不同比特位置具有相同的保护能力，因此同 一类中的编码比特在交织之后可以通过串/并变换器1604A, 1604B分成两 路后提供给调制器1605，从而映射到星座点的相应比特位置。这样纠错能 力较高的编码比特就被映射到保护能力较低的比特对(b^);而纠错能力 较低的编码比特就被映射到保护能力较强的比特对(b(,b,)。图17示出了根据本发明另一个实施例的16QAM LDPC编码调制系统的 方框图。该实施例的LDPC编码调制系统包括LDPC编码器1701，第一比特 分类器1702，第二比特分类器1703，交织器1704A， 1704B，串/并变换器 1705A， 1705B,和调制器1706。该实施例与前述实施例的区别在于，采用两个比特分类器，利用组合的分类模式对编码比特进行分类。下面结合图17说明LDPC编码调制系统 的操作。LDPC编码器1701产生LDPC编码比特，并将产生的编码比特提供 给第一比特分类器1702。第一比特分类器1702可以根据各个编码比特的 列重量对编码比特进行分类。应该指出，第一比特分类器不限于根据列重 量对编码比特进行分类，也可以根据变量节点所构成的停止集或所构成的 环对编码比特进行分类。经过第一比特分类的编码比特被提供给第二比特 分类器1703。第二比特分类器1703根据如上所述的停止集分布的方式或 编码比特所构成的环的长度的方式，或其它方式将LDPC码字中的所有比 特分成两类。即纠错能力较强的第一类编码比特，和纠错能力较差的第二 类编码比特。分别将这两类编码比特分别提供给交织器1704A， 1704B进 行比特交织。由于在星座点所表示的比特序列中，同一比特对中的不同比 特位置具有相同的保护能力，因此同一类中的编码比特在交织之后可以通 过串/并变换器1705A， 1705B分成两路后提供给调制器1706，从而映射到星座点的相应比特位置。这样纠错能力较高的编码比特就被映射到保护能 力较低的比特对(b^);而纠错能力较低的编码比特就被映射到保护能力 较强的比特对(b(,b》。根据本发明，引入了基于各个编码比特所对应的环的长度(length of circle)或其停止集(stopping set)分布的分类准则，从而能够将LDPC码 字中的各个编码比特分成相应的几类，来满足编码调制的要求。与仅根据 各个编码比特的列重量来实现编码调制的方法，本发明所提出的方法不仅 可以提高比特映射的合理性，还可以应用于列重量都相同的规则LDPC编 码，因而对未来的移动通信和深空通信等可能使用LDPC码的系统而言具 有重要的实用价值。至此己经结合优选实施例对本发明进行了描述。本领域技术人员应该 理解，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以进行各种其它的改变、 替换和添加。因此，本发明的范围不应该被理解为被局限于上述特定实施 例，而应由所附权利要求所限定。
权利要求
1. 一种低密度奇偶校验码的编码比特映射到高阶调制星座图的方法，包括步骤按照第一种分类模式对低密度奇偶校验码的编码比特进行分类；判断分类结果是否满足系统对编码比特分类的要求；当分类结果不满足要求，应用第二分类模式对所述分类结果进行进一步分类；将纠错能力强的比特映射到星座点中保护能力差的比特位置，和将纠错能力差的比特映射到星座点中的保护能力强的比特位置。
2. 根据权利要求l所述的方法，其中根据所述第一种分类模式进行分 类而得到的编码比特比根据第二种分类模式进行分类而得到的编码比特 的纠错能力强。
3. —种低密度奇偶校验码的编码比特映射到高阶调制星座图的方法， 包括步骤在Tanner图中查找由变量节点构成的大小为x的停止集的分布，根据 变量节点是否能构成大小为z的停止集，对编码比特进行分类； 判断分类结果是否满足调制系统对所述分类结果的要求； 当分类结果不满足调制系统对所述分类结果的要求时，将x的值递增1，根据变量节点是否能构成大小为义的停止集，对编码比特进行分类，直到分类结果满足系统要求；和将纠错能力强的比特映射到星座点中保护能力差的比特位置，和将纠 错能力差的比特映射到星座点中的保护能力强的比特位置。
4. 根据权利要求3所述的方法，其中将x的初始值设置为该低密度奇 偶校验码对应的Tanner图的停止距离。
5. 根据权利要求3所述的方法，进一步包括根据变量节点构成的大小 为x的停止集的个数，对编码比特进行分类。
6. 根据权利要求3所述的方法，进一步包括根据每个变量节点所构成 的大小为x的停止集的个数对编码比特进行排序的步骤，其中按照变量节点所构成的停止集的个数从多到少的顺序，选择预定数量的编码比特作为 纠错能力差的比特。
7. —种低密度奇偶校验码的编码比特映射到高阶调制星座图的方法， 包括步骤在Tanner图中査找由变量节点构成的长度为y的环的数量，根据变量 节点是否能构成长度为y的环，对编码比特进行分类；判断分类结果是否满足调制系统对所述分类结果的要求；当分类结果不满足调制系统对所述分类结果的要求时，将y的值递增 1，根据变量节点是否能构成长度为y的环，对编码比特进行分类，直到 分类结果满足系统要求；和将纠错能力强的比特映射到星座点中保护能力差的比特位置，和将纠 错能力差的比特映射到星座点中的保护能力强的比特位置。
8. 根据权利要求7所述的方法，其中将y的初始值设置为该低密度奇 偶校验码对应的Tanner图的围长(girth)值。
9. 根据权利要求7所述的方法，进一步包括根据变量节点构成的长度 为y的环的个数，对编码比特进行分类。
10. 根据权利要求7所述的方法，进一步包括根据每个变量节点所构 成的长度为y的环的个数对编码比特进行排序的步骤，其中按照变量节点 所构成的环的个数从少到多的顺序，选择预定数量的编码比特作为纠错能 力强的比特。
11. 一种低密度奇偶校验码的编码比特映射到高阶调制星座图的方 法，包括步骤根据变量节点的列重量对所有编码比特进行分类； 判断分类结果是否满足调制系统对所述分类结果的要求； 当分类结果不满足调制系统对所述分类结果的要求时，在Tanner图中査找由变量节点构成的大小为x的停止集的分布，根据变量节点是否能构成大小为x的停止集，对编码比特进行分类；判断根据变量节点的停止集得到的分类结果是否满足调制系统对所述分类结果的要求；当根据变量节点的停止集得到的分类结果不满足调制系统对所述分类结果的要求时，将x的值递增l,根据变量节点是否能构成大小为,的 停止集，对编码比特进行分类，直到分类结果满足系统要求；和将纠错能力强的比特映射到星座点中保护能力差的比特位置，和将纠 错能力差的比特映射到星座点中的保护能力强的比特位置。
12. 根据权利要求11所述的方法，其中将x的初始值设置为该低密度 奇偶校验码对应的Tarmer图的停止距离。
13. 根据权利要求11所述的方法，进一步包括根据变量节点构成的大 小为x的停止集的个数，对编码比特进行分类。
14. 根据权利要求11所述的方法，进一步包括根据每个变量节点所构 成的大小为x的停止集的个数对编码比特进行排序的步骤，其中按照变量 节点所构成的停止集的个数从多到少的顺序，选择预定数量的编码比特作 为纠错能力差的比特。
15. —种低密度奇偶校验码的编码比特映射到高阶调制星座图的方 法，包括步骤根据变量节点的列重量对所有编码比特进行分类； 判断分类结果是否满足调制系统对所述分类结果的要求； 当分类结果不满足调制系统对所述分类结果的要求时，在Tanner图中查找由变量节点构成的长度为y的环的数量，根据变量节点是否能构成长度为y的环，对编码比特进行分类；判断根据变量节点所构成的环得到的分类结果是否满足调制系统对所述分类结果的要求；当根据变量节点所构成的环得到的分类结果不满足调制系统对所述分类结果的要求时，将y的值递增1，根据变量节点是否能构成长度为y的环，对编码比特进行分类，直到分类结果满足系统要求；和将纠错能力强的比特映射到星座点中保护能力差的比特位置，和将纠错能力差的比特映射到星座点中的保护能力强的比特位置。
16. 根据权利要求15所述的方法，其中将y的初始值设置为该低密度 奇偶校验码对应的Tanner图的围长(girth)值。
17. 根据权利要求15所述的方法，进一步包括根据变量节点构成的长 度为y的环的个数，对编码比特进行分类。
18. 根据权利要求15所述的方法，进一步包括根据每个变量节点所构 成的长度为y的环的个数对编码比特进行排序的步骤，其中按照变量节点 所构成的环的个数从少到多的顺序，选择预定数量的编码比特作为纠错能 力强的比特。
19. 一种低密度奇偶校验码的编码比特映射到高阶调制星座图的方 法，包括步骤根据变量节点的列重量对所有编码比特进行分类； 判断分类结果是否满足调制系统对所述分类结果的要求； 当分类结果不满足调制系统对所述分类结果的要求时，在Tanner图中查找由变量节点构成的长度为y的环的数量，根据变量节点是否能构成长度为y的环，对编码比特进行分类；判断根据变量节点所构成的环得到的分类结果是否满足调制系统对所述分类结果的要求；当根据变量节点所构成的环得到的分类结果不满足调制系统对所述分类结果的要求时，在Tanner图中査找由变量节点构成的大小为x的停止集的分布，根据变量节点是否能构成大小为7的停止集，对编码比特进行分类；判断根据变量节点的停止集得到的分类结果是否满足调制系统对所 述分类结果的要求；当根据变量节点的停止集得到的分类结果不满足调制系统对所述分 类结果的要求时，将x的值递增1，根据变量节点是否能构成大小为z的 停止集，对编码比特进行分类，直到分类结果满足系统要求；和将纠错能力强的比特映射到星座点中保护能力差的比特位置，和将纠 错能力差的比特映射到星座点中的保护能力强的比特位置。
20. 根据权利要求19所述的方法，进一步包括当根据变量节点所构成 的环得到的分类结果不满足调制系统对所述分类结果的要求时，将y的值 递增l，根据变量节点是否能构成长度为y的环，对编码比特进行分类， 直到分类结果满足系统要求。
21. —种低密度奇偶校验码的编码比特映射到高阶调制星座图的方 法，包括步骤在Tanner图中査找由变量节点构成的长度为y的环的数量，根据变量 节点是否能构成长度为y的环，对编码比特进行分类；判断根据变量节点所构成的环得到的分类结果是否满足调制系统对 所述分类结果的要求；当根据变量节点所构成的环得到的分类结果不满足调制系统对所述 分类结果的要求时，在Tanner图中查找由变量节点构成的大小为x的停止 集的分布，根据变量节点是否能构成大小为x的停止集，对编码比特进行 分类；判断根据变量节点的停止集得到的分类结果是否满足调制系统对所 述分类结果的要求；当根据变量节点的停止集得到的分类结果不满足调制系统对所述分 类结果的要求时，将x的值递增l，根据变量节点是否能构成大小为z的 停止集，对编码比特进行分类，直到分类结果满足系统要求；和将纠错能力强的比特映射到星座点中保护能力差的比特位置，和将纠 错能力差的比特映射到星座点中的保护能力强的比特位置。
22. 根据权利要求21所述的方法，进一步包括当根据变量节点所构成 的环得到的分类结果不满足调制系统对所述分类结果的要求时，将y的值 递增l，根据变量节点是否能构成长度为y的环，对编码比特进行分类， 直到分类结果满足系统要求。
23. —种低密度奇偶校验码的编码比特映射到高阶调制星座图的编码 调制系统，包括步骤比特分类器，用于按照预定分类模式对输入的低密度奇偶校验码的编 码比特进行分类-,至少一个交织器，用于对比特分类器分类的编码比特进行比特交织 串/并变换器，用于把交织后的编码比特分成两路后提供给调制器；调制器，用于将所述串/并变换器提供的两路编码比特分别映射到星 座点的相应比特位置。
24. 根据权利要求23所述的系统，其中所述比特分类器根据变量节点 是否能构成大小为x的停止集，对编码比特进行分类。
25. 根据权利要求23所述的系统，其中所述比特分类器根据变量节点 构成的大小为x的停止集的个数，对编码比特进行分类。
26. 根据权利要求23所述的系统，其中所述比特分类器根据变量节点 是否能构成长度为y的环，对编码比特进行分类。
27. 根据权利要求23所述的系统，其中所述比特分类器根据变量节点构成长度为y的环的个数，对编码比特进行分类。
28. 根据权利要求23所述的系统，其中所述调制器根据所述编码比特 的分类结果，将纠错能力高的编码比特映射到保护能力低的比特对，纠错 能力低的编码比特映射到调制星座点中保护能力较强的比特对。
29. —种低密度奇偶校验码的编码比特映射到高阶调制星座图的编码 调制系统，包括步骤第一比特分类器，用于对输入的低密度奇偶校验码的编码比特按变量 节点的第一分类模式对编码比特进行分类；第二比特分类器，用于对按照所述第一分类模式分类的编码比特再按 照第二分类模式进行分类；至少一个交织器，用于对所述第二比特分类器分类的编码比特进行比 特交织；串/并变换器，用于把交织后的编码比特分成两路后提供给调制器；和调制器，用于将所述串/并变换器提供的两路编码比特分别映射到星 座点的相应比特位置。
30. 根据权利要求29所述的系统，其中所述第二比特分类器根据变量 节点是否能构成大小为x的停止集，对编码比特进行分类。
31. 根据权利要求29所述的系统，其中所述第二比特分类器根据变量 节点构成的大小为x的停止集的个数，对编码比特进行分类。
32. 根据权利要求29所述的系统，其中所述第二比特分类器根据变量 节点是否能构成长度为y的环，对编码比特进行分类。
33. 根据权利要求29所述的系统，其中所述第二比特分类器根据变量节点构成长度为y的环的个数，对编码比特进行分类。
34. 根据权利要求29所述的系统，其中所述调制器根据所述编码比特的分类结果，将纠错能力强的编码比特映射到保护能力低的比特对，纠错 能力差的编码比特映射到保护能力较强的比特对。
全文摘要
一种低密度奇偶校验码的编码比特映射到高阶调制星座图的方法，包括步骤在Tanner图中查找由变量节点构成的大小为x的停止集的分布，根据变量节点是否能构成大小为x的停止集，对编码比特进行分类；判断分类结果是否满足调制系统对所述分类结果的要求；当分类结果不满足调制系统对所述分类结果的要求时，将x的值递增1，根据变量节点是否能构成大小为x的停止集，对编码比特进行分类，直到分类结果满足系统要求；和将纠错能力强的比特映射到星座点中保护能力差的比特位置，和将纠错能力差的比特映射到星座点中的保护能力强的比特位置。本发明还揭示了根据变量节点构成的环的个数来对编码比特进行分类的方法。
文档编号H03M13/00GK101247130SQ20071008404
公开日2008年8月20日 申请日期2007年2月12日 优先权日2007年2月12日
发明者明 徐, 栗谦一, 浩 江, 西尾昭彦 申请人:松下电器产业株式会社